Test HCFR : Zidoo NEO X

Mesures

Les Protocoles de mesure

Mesures avec le Mini DSP EARS

Afin que vous puissiez comprendre la démarche des mesures des casques, et pourquoi pas vous y essayer, je vais vous indiquer mon protocole et le matériel utilisé mis en œuvre.

Matériel impliqué

MiniDSP EARS Tig : Banc de mesure casque et écouteurs USB basé sur deux micros calibrés. Il s’agit du premier système de mesure de casque pour particulier véritablement abordable. Je vous épargne la douleur financière d’un matériel professionnel qui d’ailleurs a conduit jusqu’à présent les passionnés à créer leur propre « RIG » de mesure DIY.

Cette solution MiniDSP présente des avantages, tout d’abord le prix.
EARS est vendu en France par Audiophonics pour la petite somme de 209 €/TTC, ce qui est très abordable compte tenu du produit.
EARS est équipé de simulateurs auriculaires en silicone. Les mesures tiennent donc compte de la morphologie des oreilles et il est possible d’y introduire des intra-auriculaires.

Le produit est plug&play et totalement compatible avec le logiciel gratuit REW.
Enfin, les capsules de EARS sont calibrées et compensées suivant le type de casque que l’on va mesurer (fichiers de compensation à télécharger sur le site MiniDSP).

Grace Design m900 (version m9XX Massdrop dans mon cas) : Il s’agit d’un ampli DAC professionnel pour casque.
Ce produit a comme avantage de présenter une construction sérieuse et rationnelle.
En outre, son amplification est adaptative vis-à-vis de l’impédance du casque. Il est donc possible d’utiliser tout type de casque sans risquer de l’endommager.

Méthodologie

La méthodologie des mesures à partir du EARS et de REW se trouve sur le site de MiniDSP.

Je ne rentrerai donc pas dans les détails, maintenant si vous optez pour un RIG DIY et un autre logiciel que REW, le protocole sera bien évidemment très différent.

Les casques serviront à définir la position du potard de volume pour une cible de niveau SPL 55 décibels et 80 décibels. L’objectif étant de déterminer si le Zidoo NEO X est capable d’alimenter convenablement différents casques du marché.

REW servira alors de générateur de bruit en pleine bande et comme indicateur de la pression acoustique mesurée par le MiniDSP EARS.

Mesures avec RMAA

RightMark Audio Analyzer est un logiciel gratuit (25€ en version pro) qui permet d’utiliser un ordinateur comme plateforme de mesure de performance d’appareils audio.

Il suffit d’avoir une bonne carte d’acquisition audio ou une interface externe sous PC.
La section acquisition permet alors de récupérer le signal et d’avoir un grand nombre d’informations sur la performance des appareils : réponse en fréquence, DHT, rapport signal bruit, Dynamique, etc.
Un logiciel vraiment complet mais qui a comme défaut d’être tributaire du matériel impliqué.
La précision et l’exactitude des mesures sont donc relative à l’environnement de mise en oeuvre.

Il ne s’agit pas d’un AudioPrecision ou d’un équivalent, néanmoins l’avantage est d’être accessible à tous autant sur le tarif de la licence que sur le matériel nécessaire.

Dans notre banc d’essais nous avons utilisé un PC potable fonctionnant sur sa batterie afin de supprimer les aléas éventuels en provenance du courant secteur.

L’interface USB servant aux captures sera une Tascam UH-7000.

Nous avons appliqué un signal de 24 bit à 96 kHz afin d’avoir une meilleure lisibilité des mesures et afin d’être dans un contexte numérique et de performance élevé.

Le DSD64 a été également mesuré à partir d’un signal de test RMAA capturé 24 bits 192 kHz puis converti au format DSD.

Cette interface ne disposant que d’entrées lignes symétriques (et microphone, mais évidemment celles-ci ne nous intéressent pas), les mesures en acquisition asymétrique RCA se feront par l’intermédiaire de symétriseurs Neutrik.

Nota : il n’est pas nécessaire d’opter pour une interface Tascam UH-7000 qui ne figure d’ailleurs plus au catalogue. Toute interface ayant un bon ADC et étant reconnue par Windows 10 (ou autre OS supportant RMAA) peut faire l’affaire.

Téléchargez RMAA ici

Les mesures RMAA

Mesure du bruit planchER

En préambule des mesures, l’analyse du bruit planché permet de déterminer si les appareils sont bien conçus d’un point de vue électronique pure, sans rentrer encore dans l’évaluation des performances.

Cette mesure, ou plutôt cette non-mesure est dépendante de la qualité des alimentations. Afin d’éviter toute perturbation éventuelle du courant secteur l’interface de capture a été branché sur un filtre secteur.

Dans l’absence de signal nous mesurons un bruit plancher inférieur à – 140 dB.
Un excellent score qui nous indique que les étages d’alimentation du NEO X sont bien conçus, y compris les différents convertisseurs DC/DC se trouvant sur les cartes.

Le calibrage de RMAA, c’est à dire l’émission d’un signal de mise à niveau et d’équilibrage des canaux, implique une rehausse du niveau.
Ceci est normal et obligatoire. On observe alors quelques pics aux hautes fréquences, rien d’alarmant. D’autant plus que la source, un PC relié en USB, peut être à l’origine de la nature du bruit.

Nous restons sur un score tout de même favorable situé entre -114 db et environ -135 dB suivant les gammes de fréquence. Ce qui confirme de prime abord la bonne construction de l’appareil.

Mesures des filtres numériques en PCM

Le Zidoo NEO X dispose de filtres numériques issus de son DAC ESS ES9038PRO, pas de filtres exotiques ni propriétaires. Ces filtres ont une action sur les hautes fréquences uniquement et présentent une mesure typique par cas de figure.

La mise en œuvre est donc sans erreur et intervient sur une logique d’écoute subjective, le but n’étant pas de corriger un éventuel défaut dans le système. Peut-être une pondération des aigus étant donné que chaque filtre joue sur un roll-off présentant une atténuation et une forme différente pour certains.

Mesures des filtres numériques en DSD

Le DSD est un signal qui ne se travaille pas comme le PCM, il n’est pas possible à l’heure actuelle d’y appliquer du DSP ou autre modification sans passer par une conversion préalable.

Ce qui ne veut pas dire qu’il n’existe pas d’enregistrement purement DSD ou restant très proche (cas des mixages via consoles analogiques). Simplement que tout enregistrement nécessitant un gros travail sur le mixage passera par une étape intermédiaire, typiquement du DXD ou par console analogique. Exclusion des simples conversions master PCM vers DSD bien entendu.

Dans le cas des DAC il n’est possible que d’appliquer un filtre de coupure aux hautes fréquences.
Ce filtre va servir à limiter la réponse qui dans tous les cas ne sera pas reproduite par les enceintes et à supprimer la part du signal présentant une hausse de distorsion

Nous verrons que les mesures en DSD64 faites pour ce test démontrent une limite, il faudrait lire du DSD128 et supérieur afin de déplacer ce phénomène sur la réponse en fréquence et faire en sorte que le filtre soit alors efficace. Nous y reviendrons plus loin dans les mesures du DSD64.

Nos mesures démontrent une efficacité relative de ces filtres.

Leur objectif n’étant que de positionner un roll-off et donc une coupure.
En effet le DSD64 démontre une hausse de la distorsion très rapidement après 20 kHz (au delà pour le DSD128 et supérieur). Ainsi la mesure de simple réponse en fréquence se voit perturbée aux hautes fréquences, les filtres n’intervenant que plus loin sur la réponse.

Néanmoins leur logique se vérifie à la mesure, exception faite du filtre 47.441kHz qui se positionnerait en réalité entre le filtre 60 kHz et 70 kHz. Bug ou erreur de mesure (vérifiée à plusieurs reprises, mais nous ne sommes jamais à l’abri d’un problème récurrent avec RMAA) je ne pourrai pas le dire.

D’après les résultats je conseil l’usage du filtre 50 kHz pour le DSD64.

Les autres filtres peuvent servir au DSD128 et supérieur, mais sans réelle nécessité ni intérêt immédiat car d’une part nous sortons de l’audibilité humaine et si nous devions compter sur une incidence de perception physiologique, je ne connais pas d’enceinte capable de reproduire les très hautes fréquences au delà de 60 kHz y compris les super tweeter dédiés.

Mesures de la diaphonie

Sur l’ensemble des mesures effectuées durant ce test j’ai souhaité isoler les mesures de diaphonie, c’est à dire de l’équilibre entre les deux canaux de sortie du Zidoo NEO X.

Cela permet de visualiser d’une part la performance brute et sa régularité sur la réponse en fréquence et l’équilibre entre les canaux.

La sortie symétrique affiche une très bonne mesure régulière avec une solide coïncidence des canaux de 200 Hz à environ 28 kHz. Au delà il y a de faibles irrégularités inaudibles et pouvant provenir d’un défaut identifié du UH-7000.

Un petit écart sur le bas du spectre jusqu’à 200 Hz, rien de catastrophique en soit car les valeurs restent faibles. Comme il s’agit de fréquence sans directivité marquée, l’incidence à l’écoute sera inexistante.

L’usage du Zidoo NEO X comme DAC USB ou en décodage interne via son disque dur, ne présente pas de différences majeures. Cette analyse comparative sera développée un peu plus loin dans notre test.

En revanche la sortie RCA, bien que correcte, démontre plus de défauts. L’écart des canaux se manifeste plus haut en fréquence et avec plus d’amplitude. Le score moyen est également moins bon.

Une mis en concurrence des différents cas de mesure de notre test permet de bien se rendre compte de la différenciation que l’on peut faire entre la sortie symétrique du Zidoo NEO X et sa sortie asymétrique. Dans le mode comparatif RMAA retient les mesures les moins bonnes, le logiciel considère toujours la mesure et la moyenne la plus pénalisante.

De toute évidence la sortie symétrique du Zidoo Neo X s’avère meilleure que sa sortie asymétrique.

Un constat qui avait été supposé lors de notre observation technique. Si la sortie RCA ne démérite pourtant pas, il faut lui reconnaitre une conception moins abouti.

Le signal n’est pas acheminé directement, disons sans forme de spéculation que cette sortie n’est pas optimisée au plus haut niveau possible.

En revanche la sortie symétrique bénéficie non seulement d’une électronique poussée et de très bonne qualité (montage différentiel réel sur composants haut de gamme) et le pipeline du signal est optimisé, le DAC étant mitoyen et greffé au plus proche sur la PCB.

Ceci ne peut pas être étranger à nos mesures.

Mesures comparatives liaison USB vs lecture interne

On peut se poser la question légitime : le NEO X a-t-il de meilleures performance lorsqu’on s’en sert de DAC USB ou lorsqu’on l’utilise comme décodeur interne sur son disque dur ou via le réseau ?

Notez que le cas de figure de la lecture réseau n’a malheureusement pas pu être réalisé à cause d’une latence de répétition de piste qui bug la capture de RMAA

Dans les deux cas d’usage le Zidoo NEO X affiche de très bonnes mesures proche du maxima théorique du signal de test utilisé 24 bits 96 kHz.

Nous notons une perturbation aux très hautes fréquences. Ce pic est un défaut de la UH-7000 non attribuable au NEO X.

La réponse en fréquence est excellente, pondérée par le filtre numérique qui sera sélectionné. On note une légère atténuation dans les basses fréquences sur une faible amplitude.

Un cas qui se manifeste parfois en fonction de l’intégration du DAC ESS ES9038PRO. Rien de pénalisant en réalité, vu l’atténuation mise en œuvre.

La DHT démontre quelques pics de bruit qui ne se retrouvent pas sur les autres mesures, ce qui est un bon signe. Les taux de distorsions retenus par RMAA étant extrêmement bas nous pouvons nous rassurer.

Les mesures témoignent d’une excellente construction qui ne donnera pas d’avantage technique autant sur l’usage du NEO X comme DAC USB ou comme un appareil singulier autonome dans l’écosystème audio.

Si l’ergonomie reste à améliorer, les performances brutes de décodage et de restitution analogique sont excellentes sur la sortie symétrique.

En suivant nous allons opposer la sortie symétrique à la sortie asymétrique RCA. La mise en concurrence de la diaphonie ayant démontré des différences notables il est important d’effectuer des mesures comparatives complètes.

Mesures comparatives sortie XLR vs sortie RCA

Depuis l’analyse technique du hardware du Zidoo NEO X et des mesures de diaphonie, nous avons noté des différences entre l’étage symétrique et l’étage asymétrique.

Nous allons donc mesurer la sortie RCA et l’opposer à la sortie XLR.
Comme le banc de mesure nécessite alors l’usage de symétriseurs Neutrik certaines mesures ne peuvent pas se faire car elles indiquent des valeurs erronées.

Néanmoins les mesures restantes permettent d’effectuer un comparatif complet dont voici le tableau récapitulatif :

Sans être catastrophiques, les mesures de la sortie RCA sont moins bonnes que la sortie symétrique.

Chose assez étonnante, la réponse en fréquence est différente et indique une atténuation des graves ayant une amplitude supérieure.
Certes les valeurs restent faibles et l’écart ne dépasse pas au pire 0,5 dB, mais cette observation me surprend tout de même.

Sur l’ensemble des autres mesures, si les scores de la sortie RCA sont inférieures à celles de la sortie XLR, il ne s’agit pas de mauvais résultats.

Si il avait fallut établir une échelle de notation, nous pourrions dire que la sortie XLR est excellente et la sortie RCA très bonne.

Si le choix devait se faire, il faudrait privilégier la sortie symétrique.

En l’absence de choix, la sortie asymétrique RCA fera tout à fait l’affaire et positionne le Zidoo NEO X au niveau des bons DAC bien construits.

Mesures du DSD64

Les mesures du DSD64, c’est à dire le natif du SACD, implique une approche à part.

La nature même de ce type de signal audio numérique joue.
A cela s’ajoute la nécessité d’adapter le protocole de mesure de RMAA.

Certaines mesures ne peuvent plus se faire, néanmoins l’ensemble donne une bonne vision des performances dans ce cas très particulier.

Les mesures obtenues sont typiques du mode fonctionnel des DAC sur le DSD64.

RMAA retient des moyennes aboutissant à de moins bons scores que le PCM sur 24 bits, mais en réalité la lecture des FFT tendrait à valider de meilleurs résultats.

De par sa nature le DSD implique un pic de hausse de distorsion aux hautes à très hautes fréquences suivant sa résolution.

Le DSD64 que nous avons utilisé durant notre test étant le format le plus pénalisant. Cette perturbation dans le signal se manifeste après 20 kHz, c’est à dire au delà de l’audibilité humaine. Si un logiciel comme RMAA en tient donc partiellement compte, la pratique de l’écoute peut occulter ce phénomène.

Ainsi nous pouvons affirmer que le Zidoo NEO X décode le DSD de manière excellente

Au petit bémol près du filtre 47.441 kHz dont le comportement à la mesure ne semble pas cohérent vis à vis de son objectif premier.

En dehors de ce menu détail, rien à signaler, le NEO X sait décoder le DSD comme il se doit et à l’écoute cela s’entend, au même titre que le PCM d’ailleurs.

Jeff_jacko
HCFR – Octobre 2021